殺虫剤ＮＡＣを分解する新規土壌細菌

[要　約]
　マツ枯れ防除用殺虫剤ＮＡＣを分解する２種の細菌，19B,19C株を林地土壌から分離した。両菌株とも無機塩液体培地中のＮＡＣを1-naphtholを経て急速に分解した。また，両菌株とも，Arthrobacter 属の新種の可能性が高い。
[担当研究単位]農業環境技術研究所　資材動態部　農薬動態科　除草剤動態研究室
[部会名]　農業環境・環境資源特性
[専　門]　薬剤
[対　象]　　
[分　類]　研究
[背景・ねらい]
　 わが国の林業分野においては，マツ枯れ防除用の殺虫剤ＮＡＣ（カルバリル）が現在まで長期間にわたり使用され続けてきた。当薬剤は原液あるいは３倍液等の高濃度で空中散布されるため，林地の土壌中に残留し，環境汚染物質となることが懸念される。本研究では，このような残留農薬を微生物の機能を利用して，軽減化する技術の開発を目指した。
[成果の内容・特徴]
  1. アカマツ林内で，ＮＡＣ50％水和剤を人為的に継続処理し，一定期間後に採取した土壌は，無機塩液体培地中（pH 5.8)のＮＡＣを高率に分解した。この土壌から25種の細菌と２種の糸状菌を分離した。それぞれのＮＡＣ分解力を調査した結果，２種の細菌（19B株，19C株）が急速にＮＡＣを分解することを見い出した。
  2. ２菌株によるＮＡＣ（50ppm）の分解度調査を，液体培地中で経時的に（30分後〜５日後まで）行った。その結果，両菌株ともに強力な分解力が認められた（表１）。
  3. ２菌株によるＮＡＣの分解代謝経路を解明するためGC-MS測定を行った。両区とも，主要な分解代謝物として，1-naphtholが検出された。この他の代謝物としては，1,4- naphthalenedioneが両区に，1,4-naphthalenediolが19B区に認められた。しかし，いずれも量的には僅かであった。得られた分解代謝物から，分解経路を推定した（図１）。
  4. ２菌株はグラム陽性の桿菌で，各種細菌学的性質及び16S rRNA遺伝子の塩基配列解析により，それぞれArthrobacterに属する新種である可能性が高いと考えられた（図２）。
[成果の活用面・留意点]
  1. ＮＡＣ汚染土壌の生物的環境修復に，強力な分解力を持つ２菌株の利用の可能性が考えられる。
  2. 両菌株が新種であることを確定する為には，類似種との間のDNA類縁度を調べる必要がある。

具体的データ

[その他]
    研究課題名：林地薬剤分解微生物の探索・分離と強力分解微生物の作出 
    予算区分　：フロンティア（環境修復），経常 
    研究期間　：平成10年度（平成9〜11年） 
    協力・分担：蚕糸・昆虫農業技術研究所
    発表論文等： 
       1） 土壌細菌２菌株によるＮＡＣの分解と代謝，
                  日本農薬学会第23回大会講演要旨集(1998）
       2） Degradation and its metabolites of the insecticide, carbaryl, 
             by soil bacteria.
                   Abstracts of 9th International Congress Pesticide Chemistry(1998)
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